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5分でわかる!レンツ法則(誘導電流の方向)

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5分でわかる!レンツ法則(誘導電流の方向)

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この動画の要点まとめ

ポイント

レンツの法則(誘導電流の方向)

高校物理 電磁気43 ポイント3 全部

これでわかる!
ポイントの解説授業
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コイルを貫く磁束が変化すると、 電磁誘導 によりコイルに 誘導電流 が流れます。今回は、この 誘導電流の方向 がどう決まるかを レンツの法則 に従って解説します。

誘導電流の方向は「磁束の変化を妨げる向き」

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具体例をもとに考えましょう。次の図のように、コイルを3本の磁束線が貫いています。このコイルに磁極を近づけ、貫く磁束線の本数を3本から5本へと増加させます。

高校物理 電磁気43 ポイント3 左上の図 左から2つ目まで

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コイルを貫く磁束が変化するとき、コイルには誘導電流が流れますね。このとき、 誘導電流の方向 は、時計回りでしょうか、反時計回りでしょうか? レンツの法則 では、 誘導電流の方向 が決まるルールを次のように説明しています。

高校物理 電磁気43 ポイント3 クマさんのまとめ 空欄埋める

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誘導電流の方向は「磁束の変化を妨げる向き」に生じる ……といっても、これだけ読んでサッと理解できる人は少ないですよね。具体例に戻って、レンツの法則を適用してみましょう。

磁束が増加した場合は、磁束を減少させようとする

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先ほどの例では、コイルを貫く磁束は3本から5本に増えました。

高校物理 電磁気43 ポイント3 左上の図 左から2つ目まで

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磁束の変化を妨げる ということは、 上向きの磁束の増加を妨げる ということですね。つまり、 コイルを下向きに貫く磁束が生じるように電流が流れる ということです。右ねじの法則から、 時計回りに誘導電流が流れるとき、下向きの磁束が生じる ことがわかります。

高校物理 電磁気43 ポイント3 上の図 3つすべて

磁束が減少した場合は、磁束を増加させようとする

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今度は逆に、 コイルを貫く磁束が減少する場合 を考えましょう。次の図のように、コイルを5本の磁束線が貫いています。このコイルから磁極を遠ざけて、貫く磁束線の本数を5本から3本へと減少させます。

高校物理 電磁気43 ポイント3 左下の図 左から2つ目まで

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この場合、磁束は減少しているので、 磁束を増加させるように誘導電流が流れます 。つまり、 上向きの磁束を生じさせるよう、反時計回りに誘導電流が流れます ね。

高校物理 電磁気43 ポイント3 下の図 3つすべて

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磁束の変化を妨げる というのがポイントです。生じる磁束の向きを定めた上で、誘導電流が流れる方向を求めましょう。

高校物理 電磁気43 ポイント3 クマさんのまとめ 空欄埋める

Suzuki

この授業の先生

鈴木 誠治 先生

知識ゼロからでもわかるようにと、イラストや図をふんだんに使い、難解な物理を徹底的にわかりやすく解きほぐして伝える。

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